Examensarbeten för kandidatexamen // Bachelor Theses

Länka till denna samling:

https://odr.chalmers.se/handle/20.500.12380/36

Browse

Visar 1 - 20 av 101

Absorption av mörk materia i dielektriska material
(2024) Chan, Emma; Hermansson, Johan; Hoogervorst, Carl; Syvänen, Isak; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för fysik; Chalmers University of Technology / Department of Physics; Swenson, Jan; Catena, Riccardo
Syftet med denna studie var att undersöka absorption av mörk materia i form av mörka fotoner för de åtta materialen Al2O3, GaN, Al, ZnS, GaAs, SiO2, Si och Ge. För att göra detta undersöktes absorptionshastigheten Γ samt absorptionshastighetens händelsefrekvens N hos de mörka fotonerna. Detta gjordes med numeriska och analytiska metoder. Det centrala för båda analyserna var att Γ och N delades upp i en longitudinell del samt en transversell del som undersöktes separat. Den numeriska analysen utfördes med hjälp av Python-paketet DarkELF som innehöll färdig data för den dielektriska funktionen εr(q,ω). Resultaten för Γ presenterades med grafer i massintervallet 1-10 eV och för N redovisades respektive materials händelsefrekvens för massan 1 eV i en tabell. Från tabellen kunde slutsatsen dras att Al var mest benägen att absorbera mörka fotoner medan SiO2 var minst benägen. För den analytiska delen användes Kramers-Kronig relationerna för att härleda ett uttryck för en övre gräns av N. För den longitudinella delen presenteras en graf som visar hur materialen förhåller sig till den övre gränsen. Resultatet visar att aluminium är nära att mätta den övre gränsen. Den transversella händelsefrekvensen kunde däremot inte evalueras då uttrycket blev materialberoende.
Analys av rörelsemönster för kvinnliga innebandyspelare Framtagning av en metod för kvantitativa undersökningar
(2015) Hannonsson, Simon; Olsson, Alexander; Gotby Westlund, Lovisa; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för teknisk fysik; Chalmers University of Technology / Department of Applied Physics
Sammandrag Detta kandidatarbete har haft som mål att, genom biomekanisk modellering, ta fram en metod som tillåter analys av kvinnliga innebandyspelares rörelsemönster under en rörelsesekvens karaktäristisk för sporten. Sekvensen som har analyseras är en kort löpsekvens med en vändning på 180 grader. Data som beskriver rörelsen och markreaktionskrafter i samband med vändningen har samlats in med hjälp av kamerasystemet Qualisys Motion Capture med tillhörande kraftplattor. Denna data har sedan behandlats i progamvaran Qualisys Track Manager för att efter det kunna exporteras till beräkningsprogrammet Matlab. Genom ingejörsmässiga beräkningar och antaganden har sedan en metod tagits fram som kan identifiera kvantitativa skillnader mellan olika spelare och därmed ge indikationer på vad en effektiv rörelse är. Detta har gjorts genom ett program som är kodat i Matlab. Programmet läser in insamlad data och beräknar utifrån denna relevanta vinklar, hastigheter, accelerationer och krafter som representerar kinematiken och den inversa dynamiken för rörelsen. Mätningar har gjorts på tre olika spelare då de utför den valda rörelsesekvensen. Alla viktiga resultat som beräknats från mätdatan presenteras numeriskt i tabell samt visualiseras i grafer; de olika spelarnas vändningar är således kvantitativt jämförbara.
Atomära molekyldynamiksimuleringar av interaktionen mellan disackarider och Huntingtinpeptider
(2021) Borg, Olivia; Einarsson, Elinor; Podda Grahn, Erik; Weber, Maria; Ögren, Linnéa; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för fysik; Falk, Lena; Ermilova, Inna; Swenson, Jan
Huntingtons är en neurodegenerativ sjukdom vilken idag saknar botemedel. Den uppstår som konsekvens av en mutation i det så kallade Huntingtinproteinet, vilket senare leder till att proteinet bildar toxiska aggregat. Denna studie syftar till att studera hur två framstående proteinstabiliserande sackarider - sackaros och trehalos - påverkar två mindre peptider - 2LD2 och 6N8C - av det större Huntingtinproteinet, och huruvida sackariderna kan minska deras aggregering. Vidare undersöktes om vattenkoncentrationen i peptidernas omgivning påverkar sackaridernas stabiliseringsförmåga. För att studera de intermolekylära interaktionerna mellan sackariderna och peptiderna tillämpades atomära molekyldynamiksimuleringar, med vilka interaktioner hos molekylerna kan studeras på atomär nivå och med hög tidsupplösning. Simuleringarna analyserades med hjälp av ett antal utvalda analysmetoder, där resultaten indikerar båda sackariderna som goda stabilisatorer, med trehalos som den främsta av de två. Vattenmängdens påverkan på stabiliseringen fastslås som minimal, och ett specifikt sekundärstruktursintervall kan kopplas till maximal stabilisering av peptiderna i de studerade systemen. Slutligen identifieras ett antal aminosyror som möjliga kandidater centrala för aggregeringen.
Automatisering av biodlingsprocessen Realtidsanalys med maskininlärning på sensordata från bikupor
(2022) Anzelius, Tuss; Josefsson, Måns; Samuelsson, Lisa; Svensson, Kevin; Rydin, Filip; Åkesson, Lovisa; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för fysik; Swenson, Jan; Wickman, Björn; Lindberg, Lars-Erik
Som pollinatörer har bin en viktig roll då de säkerställer den globala livsmedelsproduktionen och bevarar den biologiska mångfalden. För att gynna bins välmående och minska biodlares arbetsbelastning är syftet med detta projekt att skapa en webbapplikation som biodlare kan använda för att övervaka sina bikupor. Den slutgiltiga applikationen innehåller information om miljön i den aktuella bikupan (inklusive vikt, temperatur och luftfuktighet) samt indikatorer på om en bidrottning finns i kupan, hur mycket varroakvalster som har detekterats samt om svärmning sker eller håller på att ske. Applikationen använder en sensoruppsättning som fanns innan projektets början. Denna uppsättning bygger på att data från sensorer samlas in och analyseras med en mikrodator. Projektet har huvudsakligen fokuserat på utvecklingen av tre modeller. Maskininlärningsmodellen, ResNet50, för varroakvalsterdetektion analyserades vid olika antal tränade epoker, och dess högsta precision beräknades vara cirka 80%. Uträkning av modellens F1-precision samt F1-känslighet resulterade i att F1-värdet blev maximalt. Bidrottningdetektion använder två knearest neighbors modeller för analys av ljud. Modellerna hade precisionen 86,4% respektive 99,6% på testdata och när hela programmet kördes på tidigare data från sensorerna samt i realtid indikerades korrekt svar i samtliga fall. För svärmningsdetektion utvecklades en analytisk modell baserad på bestämda villkor för vikt, temperatur och väder. Modellen testades med enhetstester och redan insamlad svärmningsdata, och gav då korrekta utslag. Fortsatt arbete med fler tester på verkliga bikupor kommer att visa hur pålitliga modellerna är. Projektet har resulterat i en fungerande webbapplikation där modellernas klassificeringar ger en indikation på bisamhällets välmående. Denna applikation kan användas som ett underlättande verktyg för biodlare, och projektets syfte anses därmed vara uppnått.
Big Bang Nucleosynthesis
(2010) Brorsson, Joakim; Jacobsson, Johan; Johansson, Anton; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för fundamental fysik; Chalmers University of Technology / Department of Fundamental Physics
The fundamental physical processes that govern the Big Bang nucleosynthesis (BBN) have been studied. BBN refers to the production of predominantly light nuclei in the early Universe, which occurs on the time scale of a few minutes after the bang. An initial intensive literature study was carried out, followed by computer simulations with the scientiﬁc code NUC123. The aim of the literature study was to build a theoretical basis from which observational support of BBN and key estimates of parameters could be understood, and in the case of the latter also reproduced. The emphasis has been placed on the time leading up to BBN, speciﬁcally the relation between time and temperature, the universal expansion and the baryon-to- photon ratio, in order to determine the onset of BBN. Additionally, diﬀerent simulations, based on models with varying degrees of complexity, have been performed in order to verify the theoretical work and the estimates of key parameters. By mass the most important abundances were found to be 75.2 % 1 H and 24.8 % 4 He with help of the NUC123 software. These abundances were found to agree well with both observations and simulations referred to in literature. One important exception is 7 Li for which the calculated abundance diﬀers signiﬁcantly from the observational values. Even though the over all good agreement is a strong evidence for the standard models for both BBN and the Big Bang, this discrepancy points to shortcomings in the theory. Simply put, neither of these models can be completely wrong, though they do not paint the whole picture either.
Biomekanisk 3D-visualisering för löpare Markörlös optisk rörelsefångst genom artificiell intelligens
(2022) Barac, Tijana; Boström, Alexander; Lövgren, Lisa; Rydehag, Erik; Svensson, Richard; Ånestrand, Alvin; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för fysik; Falk, Lena; Karlsteen, Magnus; Sarovic, Darko
I löpning är löparens hållning och ledvinklar avgörande för prestation och biomekanisk modellering är därför användbart för rörelseanalys. Då en tränare bedömer en löpares teknik kan tränaren spela in löparen för att sedan analysera videon. Utan externa verktyg begränsas tränarens analys av videon då bedömning av många ledvinklar är svåra eftersom videon är tvådimensionell. I arbetet har data på personers rörelsemönster, i form av koordinater för utvalda nyckelpunkter, samlats in och artificiella neuronnätverk har nyttjas för att genomföra rörelsefångst baserat enbart på videodata. Utifrån en video på en löpande person kan nyckelpunkters positioner förutsägas i 3D med en genomsnittlig avvikelse på 115 millimeter i samtliga led, och datan kan användas för beräkning av ledvinklar. Löpningen visualiseras i en webbapplikation skapad för användarvänlighet och som utnyttjar neuronnätverket. Webapplikationen har en interaktiv design och genom att ladda upp en video över en löpsekvens fås en intuitiv förståelse för löparens rörelse i varje tidpunkt. Det finns även möjligheter för vidareutveckling av produkten gällande applicering på och analys av andra typer av rörelser.
Black Holes and Hidden Symmetries - Solution Generating Techniques with Dimensional Reduction and Group Theory
(2014) Widmark, Axel; Aronsson, Marcus; Dahlberg, Axel; Roos, Erik; Hesslow, Linnea; Romare, Elin; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för fundamental fysik; Chalmers University of Technology / Department of Fundamental Physics
In this bachelor thesis we have studied a technique of generating solutions for the curvature of black holes. In order to understand the underlying theory of this method we have studied the fundamentals of general relativity and group theory. The technique utilizes dimensional reduction to expose hidden symmetries of black holes, which enables us to find new solutions. This type of solution-generating technique is currently subject to heavy research, with hope of exposing deeper symmetries of spacetime and black holes.
Bränsleceller - så fungerar de; en granskning av framtidens energiomvandlare
(2010) Åkesjö, Anders; Garberg Löfving, Ellen; Granberg, Henrik; Bergman, Martin; Romare, Mia; Rosenstam, Oscar; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för teknisk fysik; Chalmers University of Technology / Department of Applied Physics
Energiframställningen idag är främst baserad på fossila bränslen, vilket inte är håll- bart i ett längre perspektiv. Därför letas alternativa, förnyelsebara energikällor och energiomvandlare. Bränsleceller är alternativa energiomvandlare som utvecklats un- der en längre tid och nästan lika länge uppgetts vara nära kommersialisering. Det är därför intressant att studera hur långt bränslecellstekniken faktiskt har kommit i sin utveckling. I denna rapport har detta gjorts genom att presentera teorin bakom bränsleceller, samt kritiskt granska vilken roll bränsleceller har i samhället idag och vad de kan få för roll i framtiden. Vissa fundamentala egenskaper hos bränslecellerna har belysts genom att utföra och dokumentera laborationer på två olika bränslecel- ler. Slutsatsen blir att det ﬁnns svårigheter med bränslecellstekniken, framför allt kost- naden och prestandan, och dessa svårigheter måste övervinnas innan den kan slå igenom i stor skala. Bränslecellerna lever idag inte upp till de högt ställda förvänt- ningarna, men har stor potential.
Calibration Detector for Crystal Ball
(2012) Axelsson, Thomas; Babic, Vedad; Hansson, Per M; Håkansson, Johannes Laurell; Kudelkin, Nikita S; Rosholm, Niklas; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för fundamental fysik; Chalmers University of Technology / Department of Fundamental Physics
Crystal Ball is a detector which can be used for detection of high energy protons, but this task requires a potentially tedious and expensive process of calibration. In this study, a test setup using a single NaI crystal from the Crystal Ball was considered to investigate the possibility of using cosmic muons to calibrate the Crystal Ball. The study was performed by simulating the process using the Geant4 toolkit. A program was written to simulate the passage of cosmic muons and protons through the Crystal Ball crystal, record the deposited energy and correlate these to each other. A setup which can be used for finding the correlation experimentally is proposed. Using the results from the experiment, it is possible to calibrate all crystals in Crystal Ball using cosmic muons.
Chiral effective field theory with machine learning
(2016) Aspman, Johannes; Ejbyfeldt, Emil; Kollmats, Anton; Leyman, Maximilian; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för fysik (Chalmers); Chalmers University of Technology / Department of Physics (Chalmers)
Machine learning is a method to develop computational algorithms for making predictions based on a limited set of observations or data. By training on a well selected set of data points it is in principle possible to emulate the underlying processes and make reliable predictions. In this thesis we explore the possibility of replacing computationally expensive solutions of the Schrödinger equation for atomic nuclei with a so-called Gaussian process (GP) that we train on a selected set of exact solutions. A GP represents a continuous distribution of functions defined by a mean and a covariance function. These processes are often used in machine learning since they can be made to emulate a wide range of data by choosing a suitable covariance function. This thesis aims to present a pilot study on how to use GPs to emulate the calculation of nuclear observables at low energies. The governing theory of the strong interaction, quantum chromodynamics, becomes non-perturbative at such energy-scales. Therefore an effective field theory, called chiral effective field theory (EFT), is used to describe the nucleon-nucleon interactions. The training points are selected using different sampling methods and the exact solutions for these points are calculated using the research code nsopt. After training at these points, GPs are used to mimic the behavior of nsopt for a new set of points called prediction points. In this way, results are generated for various cross sections for two-nucleon scattering and boundstate observables for light nuclei. We find that it is possible to reach a small relative error (sub-percent) between the simulator, i.e. nsopt, and the emulator, i.e. the GP, using relatively few training points. Although there seems to be no obvious problem for taking this method further, e.g. emulating heavier nuclei, we discuss some areas that need more critical attention. For example some observables were difficult to emulate with the current choice of covariance function. Therefore a more thorough study of different covariance functions is needed.
Circumstellar Envelopes of Stars on the Asymptotic Giant Branch:The determination of gas mass-loss rates, identification of molecules and detection of dust
(2019) Alm, Marcus; Angerd, Gabriel; Lundberg, Tomas; Wölfinger, Alexander; Oleszko, Sebastian; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för fysik (GU); Chalmers University of Technology / Department of Physics (GU)
Using data observed in Band 6 (211-275 GHz) and Band 7 (275-373 GHz) with the interferometer ACA (part of ALMA) from the DEATHSTAR project [1] we have analysed the CSEs of 5 AGB stars; three carbon-rich (Y Hya, U Hya and R For) and two oxygen-rich (R Hya and R Crt). The analysis was comprised of three main areas: determining the gas mass-loss rates, ˙M , identifying molecules and investigating the presence of dust, where the analysis of M was the most extensive. Using the CO lines J = 2 ! 1 and J = 3 ! 2 we determined ˙M with an equation from Ramstedt et al. 2008 [2] based on CO radiative transfer, as well as the expansion velocities of the CSEs. All calculated values of ˙M , ranging 2.2-22 · 10−7 M yr−1 (+79%/ − 66%), were within the equations stated error margin of a factor of three[2] and consistently higher, compared to values in the literature obtained with CO radiative transfer modelling[3, 4]. Due to the equation used for ˙M being based on single-dish telescopes, conversions for our data had to be made. Therefore, a systematic error in the conversion could account for the higher values. Furthermore, the expansion velocities were significantly higher than those in the literature[4] for all stars except Y Hya. However, the data used by us had a higher signal to noise ratio and overall lower uncertainty in comparison[5], indicating that our values may be more accurate. All molecules identified from the frequency spectra in Band 6 (215.4 - 217.4, 217.3-219.3, 230.2-231.2, 231.1-233.1 GHz) and Band 7 (330.3-331.3, 331.3-333.3, 342.5-344.5, 345.1-346.1 GHz), 15 in total with 11 in the carbon stars and 10 in the oxygen stars, were common for the respective spectral type except the recently (2016) discovered AlO [6], which was identified in R Crt. The spectral index, , was calculated from the flux in continuum emission in Band 6 (224.3-241.9 GHz) and band 7 (338.2-354.0 GHz). The temperature was calculated for the stars with 2 (Y Hya and R Crt) and agreed with the temperatures in the literature [3, 4]. For the stars with 6= 2 (U Hya, R For and R Hya) the dust mass, MD, and the dust mass-loss rate, ˙MD, was calculated with an assumed dust temperature of Tdust =100 K if the measured flux was 10% higher than expected (R For and R Hya), giving the uncertain values (due to Tdust having an exponential relation) MD = 10−5M for both stars and ˙MD = 10−8M yr−1 and ˙MD = 10−7M yr−1 for R For and R Hya respectively.
Computation of Dark Matter Signals in Graphene Detectors
(2020) Andersson, Julia; Grönfors, Ebba; Hellekant, Christoffer; Lindblad, Ludvig; Resare, Fabian; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för fysik; Swenson, Jan; Catena, Riccardo; Emken, Timon
Modern cosmology proposes the existence of some unknown substance constituting 85% of the mass of the universe. This substance has been named dark matter and has been hypothesised to be composed of an as of yet unknown weakly interacting particle. Recently, the use of graphene as target material for the direct detection of dark matter has been suggested. This entails the study of the dark matter induced ejection of graphene valence electrons. In this thesis, we calculate the rate of graphene valence electron ejection under the assumption of different dark matter models, specifically where the squared modulus of the scattering amplitude scales like |q|2 or |q|4, where q is the momentum transfer. These models have not previously been considered. We initially derive analytic expressions for the electron ejection rate of these models, which we then evaluate numerically through the use of Python. The ejection rate is then plotted as a function of the electron ejection energy. We find that the electron ejection rate declines less rapidly in the models studied here than in the case of a constant scattering amplitude, i.e. the only case previously studied. The main challenge in these calculations is the high complexity of multidimensional integrals, the evaluation of which necessitated approximately 15,000 core hours.
Configuration Interaction Methods and Large-scale Matrix Diagonalization
(2012) Hansson, Pontus; Löfgren, Joakim; Keiding, Karin Skoglund; Vajedi, Simon; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för fundamental fysik; Chalmers University of Technology / Department of Fundamental Physics
This thesis presents investigations made with matrices representing quantum mechan- ical many-body systems in order to provide recommendations for a future eigensolver. The matrices are generated using the No-Core Shell Model for bosons (NCSMb) code. Finding the eigenvalues is of interest since these correspond to the energy spectrum of the system of particles, where examples of such systems include nucleons in a nuclei or trapped atomic gases at low temperatures. The eigensolver will be based on the Lanczos algorithm, a method well suited to reduce the complexity of the eigenvalue-solving of large, sparse matrices. Investigations are performed concerning the Lanczos method and of how to adapt it in an appropriate way in terms of choice of starting vectors, methods of orthogonalization and of how to accelerate convergence. Also, the possibility of Block Lanczos is examined. Guidelines are given in order to make a future eigensolver as effective as possible. Furthermore, various tests are made investigating the properties of the matrices generated by NCSMb such as the dimension of the matrix for different model spaces, the number of nonzero elements and the distribution of the matrix elements among others.
Deep learning for particle tracking
(2020) Lundell, Adrian; Tonderski, David; Meisingseth, Fredrik; Kristiansson, Dennis; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för fysik; Falk, Lena; Midtvedt, Daniel; Volpe, Giovanni
The use of machine learning for classifcation has in recent years spread into a wide range of disciplines, amongst them the detection of particles for particle tracking on microscopy data. We modifed the Python package DeepTrack, which makes use of deep learning to detect particles, creating a package called U-Track. By using a new network architecture based on a U-Net, better performance and higher computational effciency than DeepTrack was achieved on images with multiple particles. Furthermore, functionality to track detected particles over series of frames was developed. The application of U-Track on experimental data from two-dimensional ow nanometry produced tracks consistent with theory, as well as tracking larger quantities of particles over longer periods of time compared to a digital filter based benchmark algorithm.
Detector reconstruction of γ-rays
(2020) Halldestam, Peter; Hesse, Cody; Rinman, David; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för fysik; Falk, Lena; Heinz, Andreas; Johansson, Håkan T.
The study of nuclear reactions through measuring emitted ᵧ-rays becomes convoluted due to complex interactions with the detector crystals, leading to cross-talk between neighbouring elements. To distinguish ᵧ-rays of higher multiplicity, the detector data needs to be reconstructed. As a continuation on the works of earlier students, this thesis investigates the application of neural networks as a reconstruction method and compares it to the conventional addback algorithm. Three types of neural networks are proposed; one Fully Connected Network, a Convolutional Neural Network (CNN) and a Graph Neural Network (GNN). Each model is optimized in terms of structure and hyperparameters, and trained on simulated data containing isotropic ᵧ-rays, before finally being evaluated on realistic detector data. Compared to previous projects, all presented networks showed a more consistent reconstruction across the studied energy range, which is credited to the newly introduced momentum-based loss function. Among the three networks, the fully connected performed the best in terms of smallest average absolute difference between the correct and reconstructed energies, while having the fewest number of trainable parameters. By the same metric, none of the presented networks performed better than addback. They did, however, show a higher signal-tobackground ratio in the energy range of 3–6 MeV. Suggestions for further studies are also given.
Djupdykning med djupinlärning Artificiella neuronnät jämförda med addback-algoritmen för detektorrekonstruktion av γ-fotoner
(2022) JUHLIN ONBECK, ALFRED; JOHANSSON, BJÖRN; SHAFIQ AHLGREN, GABRIEL; TEPP, ISABELLA; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för fysik; Chalmers University of Technology / Department of Physics; Swenson, Jan; T Johansson, Håkan
Tolkning av detektordata kan vara invecklat och är inte alltid entydigt. Hur γ-fotoner in teragerar med materia skiljer sig från hur laddade partiklar gör det. Spridningar av olika slag gör att detektion av fotoner blir komplex, i synnerhet att karaktärisera varje indivi duell foton, och inte bara den totala deponerade energin. För att urskilja multipliciteten, energin och riktningen hos γ-fotoner krävs detaljerad rekonstruktion av detektordata. Denna studie är en vidareutveckling av tidigare kandidatarbeten med målet att utveck la artificiella neuronnät som överträffar dagens konventionella rekonstruktionsalgoritm, addback. Olika typer av neuronnät har undersökts där deras strukturer och hyperpara metrar varierats och utöver detta har också residualnätverket ResNeXt implementerats. Alla nätverk har tränats på data som är simulerad med hjälp av GEANT4, ggland och ROOT. Datan efterliknar verkliga mätningar av isotropiska γ-fotoner med Darmstadt Heidelberg-kristallbollen. Att träna artificiella neuronnät är en iterativ process. För alla resultat som visas har flera körningar gjorts för samma datapunkt för att verifiera att resultaten är reproducerbara och inte bara slumpmässiga eller lyckosamma. Träningen kan sedan upprepas med varierande parametrar för att optimera dem. Detta multiparameterproblem är en av anledningarna till varför träningen av artificiella neuronnät är väldigt komplex. Prestandautvärderingen är utformad så att resultaten kan jämföras med addback. Med hjälp av detta har mer detaljerade studier gjorts angående om det finns skillnader i hur väl de olika metoderna rekonstruerar för olika typer av händelser. Neuronnäten som tränats i detta arbeta överträffar de från tidigare arbeten. För de ener giintervall som neuronnäten är tränade på, 0,1 MeV − 10 MeV, presterar de även bättre än addback. Alla de tre typer av nätverk som optimerats, fullt kopplade nätverk (FCN), faltande nätverk (CNN) och ResNeXt, hade lägre fel än addback när de tränats på data i detta intervall. För andra intervall, 0,1 MeV − 15 MeV, som nätverken inte var tränade för presterar addback fortfarande bättre.
Dubbeljonisation av allen med hjälp av högenergetiska fotoner
(2020) Miniotaité, Ugnè; Forsmalm, Emma; Forsmalm, Malin; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för fysik; Swenson, Jan; Ideböhn, Veronica; Squibb, Richard; Raimund, Feifel
Detta arbete presenterar en studie om dubbeljonisation av molekylen allen vid absorption av högenergetiska fotoner. Vi undersöker i denna rapport valensdubbeljonisation och Augerprocesser hos allen. Syftet är att jämföra dubbbeljonisationenergier hos allen med teoretiskt beräknade värden och kunna relatera resultaten till dubbeljonisation och Augerprocesser hos den reaktiva molekylen HNCO. Spektroskopimetoden som använts kallas TOF-PEPECO och grundas i att emitterade elektroners flygtider mäts, samt identifierar de korrelerade elektronerna från jonisationshändelserna. För att kunna undersöka Augerprocesser har fotonenergier på över 300 eV använts, medan direkt dubbeljonisation kan uppnås redan vid lägre energier och där har energier mellan 40,81 eV och 110,0 eV använts. Den lägsta experimentellt erhållna dubbeljonisationsenergin har uppmätts till 27, 9 ± 0,3 eV. Totalt kunde fem dubbeljonisationstoppar urskiljas inom intervallet 27,9 eV till 47,9 eV. För att kunna tolka de senare topparna mer ingående krävs fortsatta teoretiska studier. Mätningarna på Augerstrukturen stödjer den lägsta experimentellt uppmätta vertikala dubbeljonisationenergin. Vi kan även se att allen har väldigt många repulsiva exciterade dubbeljonisationstillstånd. Från jämförelser mellan HNCO och allen framgår det att kvantmekaniska beräkningar och simuleringar på molekylerna är nödvändiga för att med säkerhet kunna förklara deras likheter och olikheter i dubbeljoniserade tillstånd samt kartlägga deras elektronstrukturer.
Dwarf Spheroidal J-factors with Self-interacting Dark Matter
(2017) Bergström, Sebastian; Högberg, Michael; Olsson, Emelie; Unger, Andreas; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för fysik (GU); Chalmers University of Technology / Department of Physics (GU)
The next decade of searches in the field of dark matter will focus on the detection of gamma rays from dark matter annihilation in dwarf spheroidal galaxies. This dark matter-induced gamma ray flux crucially depends on a quantity known as the Jfactor. In current research, the J-factor calculations does not include self-interaction between the dark matter particles, but there are indications on galactic scales that dark matter is self-interacting. The purpose of this thesis is to introduce a thorough generalisation of the J-factor to include a self-interacting effect and to compute the factor for 20 dwarf spheroidal galaxies orbiting the Milky Way. We thoroughly study the fundamental theory needed to compute the J-factor, based on Newtonian dynamics and non-relativistic quantum mechanics. A maximum likelihood formalism is applied to velocity data from dwarf spheroidal galaxies, assuming a Gaussian distribution for the line of sight velocity data. From this we extract galactic length and density scale parameters. The acquired parameters are then used to compute the J-factor. Using a binning approach, we present an error estimate in J. The used method is compared to previously published results, by neglecting self-interaction. We perform the first fully rigorous calculation for the J-factor, properly taking into account the dark matter velocity distribution. We can deduce that a previously used approximation of the self-interaction overestimates the J-factor by 1.5 orders of magnitude. Furthermore, we confirm that our method produces three to four orders of magnitudes larger values compared to J-factors without self-interaction.
Effektivitetsanalys och energiutvinningsmöjligheter för Vigor Wave Energy Converter
(2009) Holmquist, Frida; Salamon, Oliver; Svärd, Linn; Weywadt, Kristoffer; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för teknisk fysik; Chalmers University of Technology / Department of Applied Physics
With an increasing demand for environmentally friendly power many new alternatives have arisen. The alternative studied in this report fits in the wave energy category, and is a concept called "vigor Wave Energy Converter". This paper mainly discusses different turbines and analyzes which is most efficient for this type of construction. Different wave data are used to verify the potential power that Vigor can offer. The potential power production in Ireland and Iceland turned out to be roughly three times higher compared to the one in Sweden. To be able to choose a suitable turbine, head and water flows have been calculated. The paper also describes the optimal construction of a system that can achieve the greatest efficiency, which is shown to be a water tank to create a smooth water flow. Because of its versatility a Kaplan turbine gives the best results. A suitable regulation system for keeping a constant head in the tank is described. Earlier calculations of friction and losses in Vigor conducted by SSPA were proven incorrect because of multiple reasons. These reasons have been explained and a correct method has been presented, along with important pointers worth considering.
Electrochemical investigations of Pt−Hg and Cu−Hg alloys for mercury decontamination purposes
(2021) Järlebark, Julia; Chalmers tekniska högskola / Institutionen för fysik; Wickman, Björn; Wickman, Björn
Mercury is a heavy metal of large environmental concern due to its potential to spread and bioaccumulate and to its high toxicity for all living organisms. To date, there is no method capable of efficient and sustainable removal of mercury from aqueous solutions under a wide range of conditions. The focus of this thesis is to investigate several aspects of mercury removal by electrochemical alloy formation between mercury and platinum or copper. Mercury ions in the solution are reduced by the application of an electric potential, and form an alloy with a solid platinum or copper electrode. Using an electrochemical quartz crystal microbalance, the temperature dependence of the alloy formation between mercury and platinum is studied in the range 20−60 C, and the apparent activation energy of the reaction is determined to be 0.29 eV. Another purpose of the thesis is to relate the structure of the electrode at various length-scales to the rate of mercury removal. The electrochemical surface area is determined by underpotential deposition of hydrogen and by measurements of the electrical double-layer capacitance, and the electrode structure is studied using a scanning electron microscope. Mercury removal rates are determined through batch experiments with subsequent inductively coupled plasma mass spectrometry analysis. It can be concluded that a surface area with feature size of the order of 1 mm, e.g. a metal foam, generates an enhanced rate of mercury removal. On the other hand, a nanoporous material with feature size of the order of 100 nm, such as platinum black, does not contribute to an increased mercury removal rate. Two case studies investigating the applicability of the technology are also performed within the thesis; removal of mercury from concentrated sulphuric acid produced by Boliden in the commercial smelting plant in Kokkola and from scrubber liquids from a combined heat and power plant. Mercury is successfully removed from the scrubber liquids using platinum coated titanium fibre electrodes, and from the sulphuric acid using platinum coated stainless steel electrodes. In the case of the sulphuric acid, it is also demonstrated that the process can be scaled up 400 times without loss of efficiency.

Browse

Browsar Examensarbeten för kandidatexamen // Bachelor Theses efter Titel

Sökresultat per sida

Sortera efter